從(cong)發(fa)射信號(hao)(hao)到(dao)返(fan)回(hui)信號(hao)(hao)所用(yong)的(de)時間(jian),再確定光在玻璃物質中的(de)速度,就(jiu)可以計(ji)算出(chu)距(ju)離(li)。以下的(de)公式就(jiu)說明了OTDR是如何(he)測量距(ju)離(li)的(de)。
d=(c×t)/2(IOR)
在(zai)這個公式里,c是(shi)光(guang)(guang)在(zai)真(zhen)(zhen)空中(zhong)的(de)速度(du),而t是(shi)信號發射(she)后(hou)到接(jie)收到信號(雙程)的(de)總時間(兩(liang)值相乘除以(yi)2后(hou)就(jiu)是(shi)單程的(de)距離(li)(li))。因(yin)為(wei)(wei)光(guang)(guang)在(zai)玻璃中(zhong)要比(bi)在(zai)真(zhen)(zhen)空中(zhong)的(de)速度(du)慢,所(suo)以(yi)為(wei)(wei)了精確(que)地測(ce)量距離(li)(li),被測(ce)的(de)光(guang)(guang)纖必須要指明(ming)折射(she)率(IOR)。IOR是(shi)由光(guang)(guang)纖生產(chan)商來(lai)標明(ming)。
光時域反射儀(yi)會(hui)打(da)入(ru)一連(lian)串的(de)光突(tu)波進入(ru)光纖來(lai)檢驗(yan)。檢驗(yan)的(de)方式是(shi)由打(da)入(ru)突(tu)波的(de)同一側接(jie)收光訊號(hao),因(yin)為打(da)入(ru)的(de)訊號(hao)遇到(dao)不同折射率的(de)介質(zhi)會(hui)散射及反射回(hui)來(lai)。反射回(hui)來(lai)的(de)光訊號(hao)強度會(hui)被量測(ce)到(dao),并且(qie)是(shi)時間的(de)函(han)數,因(yin)此可以(yi)將之轉算成(cheng)光纖的(de)長(chang)度。
光時域反(fan)射(she)儀可以用(yong)來量(liang)(liang)測(ce)光纖的(de)長(chang)度、衰減,包(bao)括光纖的(de)熔接處及轉接處皆(jie)可量(liang)(liang)測(ce)。在光纖斷(duan)掉時也(ye)可以用(yong)來量(liang)(liang)測(ce)中斷(duan)點。
OTDR動(dong)態(tai)范(fan)圍的大小對測量精度(du)的影(ying)響(xiang)初始(shi)背(bei)向(xiang)(xiang)散(san)(san)射(she)(she)電(dian)(dian)平(ping)與噪(zao)(zao)聲低(di)電(dian)(dian)平(ping)的DB差值(zhi)被定(ding)(ding)義(yi)為OTDR的動(dong)態(tai)范(fan)圍。其中,背(bei)向(xiang)(xiang)散(san)(san)射(she)(she)電(dian)(dian)平(ping)初始(shi)點(dian)是(shi)入射(she)(she)光(guang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的電(dian)(dian)平(ping)值(zhi),而噪(zao)(zao)聲低(di)電(dian)(dian)平(ping)為背(bei)向(xiang)(xiang)散(san)(san)射(she)(she)信(xin)(xin)(xin)號(hao)為不可見信(xin)(xin)(xin)號(hao)。動(dong)態(tai)范(fan)圍的大小決定(ding)(ding)OTDR可測光(guang)纖的距離。當背(bei)向(xiang)(xiang)散(san)(san)射(she)(she)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的電(dian)(dian)平(ping)低(di)于OTDR噪(zao)(zao)聲時,它就成(cheng)為不可見信(xin)(xin)(xin)號(hao)。
隨著光(guang)(guang)纖(xian)熔接技術的(de)(de)發(fa)展,人們(men)可以將光(guang)(guang)纖(xian)接頭的(de)(de)損耗控制在0.1DB以下,為(wei)實現(xian)對整條光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)所(suo)有小損耗的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)接頭進行(xing)有效觀測,人們(men)需要大動態(tai)范(fan)圍(wei)的(de)(de)OTDR。增大OTDR動態(tai)范(fan)圍(wei)主要有兩個途(tu)徑:增加初(chu)始背(bei)向(xiang)散射電(dian)(dian)平和(he)降低(di)噪聲低(di)電(dian)(dian)平。影響初(chu)始背(bei)向(xiang)散射電(dian)(dian)平的(de)(de)因素是光(guang)(guang)的(de)(de)脈(mo)(mo)沖寬度(du)(du)(du)。影響噪聲低(di)電(dian)(dian)平的(de)(de)因素是掃(sao)描平均時間。多數的(de)(de)型號OTDR允許用戶選擇注入被測光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)光(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖寬度(du)(du)(du)參(can)數。在幅(fu)度(du)(du)(du)相同的(de)(de)情況(kuang)下,較寬脈(mo)(mo)沖會(hui)產生較大的(de)(de)反射信號,即產生較高的(de)(de)背(bei)向(xiang)散射電(dian)(dian)平,也就(jiu)是說,光(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖寬度(du)(du)(du)越大,OTDR的(de)(de)動態(tai)范(fan)圍(wei)越大。
OTDR向被測的(de)(de)(de)(de)光(guang)纖反復發送脈沖,并將每次掃描的(de)(de)(de)(de)曲(qu)線(xian)(xian)平(ping)(ping)均(jun)(jun)得到(dao)結果曲(qu)線(xian)(xian),這樣(yang),接收器(qi)的(de)(de)(de)(de)隨(sui)機噪聲(sheng)就會(hui)隨(sui)著平(ping)(ping)均(jun)(jun)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)加長而得到(dao)抑制(zhi)。在OTDR的(de)(de)(de)(de)顯示曲(qu)線(xian)(xian)上體(ti)現(xian)為噪聲(sheng)電平(ping)(ping)隨(sui)平(ping)(ping)均(jun)(jun)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)增長而下降,于是(shi),動(dong)態(tai)范圍(wei)會(hui)隨(sui)平(ping)(ping)均(jun)(jun)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)增大(da)而加大(da)。在最初的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)(jun)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)內,動(dong)態(tai)范圍(wei)性能的(de)(de)(de)(de)改(gai)善(shan)顯著,在接下來的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)(jun)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)內,動(dong)態(tai)范圍(wei)性能的(de)(de)(de)(de)改(gai)善(shan)顯著,在接下來的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)(jun)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)內,動(dong)態(tai)范圍(wei)性能的(de)(de)(de)(de)改(gai)善(shan)會(hui)逐漸變緩,也就是(shi)說,平(ping)(ping)均(jun)(jun)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)越(yue)(yue)長,OTDR的(de)(de)(de)(de)動(dong)態(tai)范圍(wei)就越(yue)(yue)大(da)。
盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)對(dui)OTDR測(ce)(ce)量(liang)精(jing)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)影響我(wo)們將諸如活(huo)(huo)動(dong)連(lian)接(jie)器(qi)、機械(xie)接(jie)頭等(deng)特征點(dian)產生反射(she)(she)引(yin)起(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)OTDR接(jie)收端飽和而帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)一系(xi)列“盲(mang)(mang)點(dian)”稱為盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)。光纖(xian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)分為事件(jian)盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)和衰(shuai)減盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)兩種(zhong):由于(yu)介(jie)入(ru)活(huo)(huo)動(dong)連(lian)接(jie)器(qi)而引(yin)起(qi)(qi)(qi)反射(she)(she)峰(feng)(feng)(feng),從(cong)反射(she)(she)峰(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)起(qi)(qi)(qi)始(shi)點(dian)到接(jie)收器(qi)飽和峰(feng)(feng)(feng)值之間(jian)的(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)距離(li),被(bei)稱為事件(jian)盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu);光纖(xian)中(zhong)由于(yu)介(jie)入(ru)活(huo)(huo)動(dong)連(lian)接(jie)器(qi)引(yin)起(qi)(qi)(qi)反射(she)(she)峰(feng)(feng)(feng),從(cong)反射(she)(she)峰(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)起(qi)(qi)(qi)始(shi)點(dian)到可識別其(qi)他事件(jian)點(dian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)距離(li),被(bei)稱為衰(shuai)減盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)。對(dui)于(yu)OTDR來(lai)說,盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)越小越好。盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)會(hui)隨著(zhu)脈沖(chong)寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而增(zeng)(zeng)大(da),增(zeng)(zeng)加(jia)脈沖(chong)寬(kuan)度(du)(du)雖然增(zeng)(zeng)加(jia)了測(ce)(ce)量(liang)長度(du)(du),但也增(zeng)(zeng)大(da)了測(ce)(ce)量(liang)盲(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu),所(suo)以,我(wo)們在測(ce)(ce)試光纖(xian)時(shi),對(dui)OTDR附件(jian)的(de)(de)(de)(de)光纖(xian)和相(xiang)鄰事件(jian)點(dian)的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)要使(shi)用(yong)窄脈沖(chong),而對(dui)光纖(xian)遠端進行測(ce)(ce)量(liang)時(shi)要使(shi)用(yong)寬(kuan)脈沖(chong)。
OTDR的(de)(de)“增(zeng)(zeng)益”現象由于(yu)光纖(xian)接(jie)(jie)頭(tou)是無源器件(jian),所以(yi),它(ta)只能引(yin)(yin)起損(sun)(sun)耗(hao)而(er)不能引(yin)(yin)起“增(zeng)(zeng)益”。OTDR通(tong)過比較(jiao)接(jie)(jie)頭(tou)前(qian)(qian)后背向(xiang)(xiang)散(san)(san)(san)射(she)電平(ping)(ping)的(de)(de)測(ce)量值來對(dui)(dui)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)損(sun)(sun)耗(hao)進(jin)行(xing)測(ce)量。如果接(jie)(jie)頭(tou)后光纖(xian)的(de)(de)散(san)(san)(san)射(she)系數(shu)較(jiao)高,接(jie)(jie)頭(tou)后面的(de)(de)背向(xiang)(xiang)散(san)(san)(san)射(she)電平(ping)(ping)就(jiu)可(ke)能大于(yu)接(jie)(jie)頭(tou)前(qian)(qian)的(de)(de)散(san)(san)(san)射(she)電平(ping)(ping),抵消了接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)損(sun)(sun)耗(hao),從(cong)而(er)引(yin)(yin)起所謂(wei)的(de)(de)“增(zeng)(zeng)益”。在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下,獲得準確接(jie)(jie)頭(tou)損(sun)(sun)耗(hao)的(de)(de)唯(wei)一(yi)方法是:用(yong)OTDR從(cong)被(bei)測(ce)光纖(xian)的(de)(de)兩(liang)端(duan)分別對(dui)(dui)該接(jie)(jie)頭(tou)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi),并將兩(liang)次測(ce)量結(jie)果取平(ping)(ping)均值。這(zhe)就(jiu)是分別對(dui)(dui)該接(jie)(jie)頭(tou)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi),并將兩(liang)次測(ce)量結(jie)果取平(ping)(ping)均值。這(zhe)就(jiu)是雙(shuang)向(xiang)(xiang)平(ping)(ping)均測(ce)試(shi)法,是目前(qian)(qian)光纖(xian)特性(xing)測(ce)試(shi)中必須使(shi)用(yong)的(de)(de)方法。
OTDR能(neng)否測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)不同類型的(de)(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)如(ru)果使(shi)用(yong)單模(mo)(mo)OTDR模(mo)(mo)塊對多模(mo)(mo)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)進行測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang),或使(shi)用(yong)一個多模(mo)(mo)OTDR模(mo)(mo)塊對諸如(ru)芯(xin)徑為62.5mm的(de)(de)(de)單模(mo)(mo)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)進行測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang),光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)長度的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結果不會(hui)受到(dao)影響,但諸如(ru)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)損(sun)耗、光(guang)(guang)接(jie)頭損(sun)耗、回(hui)波損(sun)耗的(de)(de)(de)結果卻都是不正(zheng)(zheng)確(que)的(de)(de)(de)。這(zhe)是因(yin)為,光(guang)(guang)從小芯(xin)徑光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)入射(she)到(dao)大芯(xin)徑光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)時(shi),大芯(xin)徑不能(neng)被(bei)入射(she)光(guang)(guang)完全(quan)充滿(man),于是在(zai)損(sun)耗測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)上引起誤差,所以,在(zai)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)時(shi),一定要選擇與被(bei)測(ce)(ce)(ce)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)相匹(pi)配的(de)(de)(de)OTDR進行測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang),這(zhe)樣才能(neng)得到(dao)各(ge)項性能(neng)指標均正(zheng)(zheng)確(que)的(de)(de)(de)結果。
1、≤1m超短事件盲區,測試光纖跳線輕松自如;
2、45dB大動態(tai)范圍,128k數據采(cai)樣點;
3、業界最先進(jin)的(de)雙色雙料一體化模具工藝,堅固耐用;
4、高級防反射(she)LCD,野外環境下顯示界面(mian)清晰可見;
5、具有多種測試模(mo)式、觸摸屏(ping)及快捷健操作;
6、通信光自動監(jian)測功能(neng);
7、具有以(yi)太網遠程(cheng)控制功能;
8、雙USB接口功能,可(ke)外(wai)接U盤、打印機及通(tong)過SyncActive軟件與PC機通(tong)信(xin);
9、支持BellcoreGR196及(ji)SR-4731文件格式;
10、電池低(di)電壓(ya)告警功能;
11、WinCE視窗操作系統,中英文操作界面;
12、內置(zhi)可視紅光故障定(ding)位(wei)(VFL)及光功率計功能;
13、OTDR光(guang)輸出頭類型可隨意(yi)更換,端面清(qing)潔更加方便;
14、內置(zhi)極(ji)具(ju)人性化(hua)的(de)多媒(mei)體教學軟件,快速成為測試專家(jia);
15、應用軟(ruan)件在線(xian)升(sheng)級,無需(xu)返回原廠。
動態范圍(wei)是一(yi)個重要的OTDR參數(shu)。此參數(shu)揭示了從(cong)OTDR端(duan)口的背向散射(she)級別下降到特定噪聲級別時OTDR所(suo)能分析的最大光損(sun)耗。換句話說(shuo),這是最長的脈沖所(suo)能到達的最大光纖長度(du)。
因(yin)(yin)此(ci)(ci),動(dong)態范圍(wei)(單位為(wei)dB)越大(da)(da),所(suo)能(neng)到(dao)達的距(ju)離(li)(li)越長(chang)。顯然(ran),最(zui)(zui)大(da)(da)距(ju)離(li)(li)在(zai)不同的應用(yong)場合是不同的,因(yin)(yin)為(wei)被測(ce)鏈路的損(sun)耗不同。連接器、熔接和分(fen)光器也是降(jiang)低OTDR最(zui)(zui)大(da)(da)長(chang)度(du)的因(yin)(yin)素。因(yin)(yin)此(ci)(ci),在(zai)一(yi)個較長(chang)時段內進(jin)行平均并使(shi)用(yong)適當的距(ju)離(li)(li)范圍(wei)是增(zeng)加最(zui)(zui)大(da)(da)可測(ce)量距(ju)離(li)(li)的關鍵。大(da)(da)多數動(dong)態范圍(wei)規格是使(shi)用(yong)最(zui)(zui)長(chang)脈沖(chong)寬(kuan)度(du)的三分(fen)鐘平均值、信噪比(SNR)=1(均方根(gen)(RMS)噪聲值的平均級(ji)別)而給定(ding)。因(yin)(yin)此(ci)(ci)仔細閱讀規格腳注(zhu)標注(zhu)的詳細測(ce)試條件非常重(zhong)要(yao)。
中國41所、中電34所、天津德力、日(ri)本安(an)立、日(ri)本橫河、美(mei)國信維(wei)、加拿大EXFO,美(mei)國JDSU等。
1、光(guang)(guang)(guang)輸出(chu)(chu)(chu)端(duan)口(kou)(kou)(kou)必須保(bao)持清(qing)潔,光(guang)(guang)(guang)輸出(chu)(chu)(chu)端(duan)口(kou)(kou)(kou)需要定期使用無(wu)水(shui)乙醇進行清(qing)潔。清(qing)潔光(guang)(guang)(guang)纖(xian)接(jie)頭(tou)和光(guang)(guang)(guang)輸出(chu)(chu)(chu)端(duan)口(kou)(kou)(kou)的(de)作用1、由于光(guang)(guang)(guang)纖(xian)纖(xian)芯非常小,附著(zhu)在光(guang)(guang)(guang)纖(xian)接(jie)頭(tou)和光(guang)(guang)(guang)輸出(chu)(chu)(chu)端(duan)口(kou)(kou)(kou)的(de)灰塵和顆粒可(ke)能(neng)會覆蓋一部(bu)分(fen)輸出(chu)(chu)(chu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)纖(xian)芯,導致(zhi)儀(yi)器(qi)的(de)性能(neng)下降(jiang)。2、灰塵和顆粒可(ke)能(neng)會導致(zhi)輸出(chu)(chu)(chu)端(duan)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)接(jie)頭(tou)端(duan)面(mian)的(de)磨損(sun),這樣(yang)將降(jiang)低儀(yi)器(qi)測試的(de)準確(que)性重復性
2、儀器使(shi)用完后將防塵帽(mao)蓋上,同(tong)時必須保持防塵帽(mao)的清潔。
3、定期清潔光輸出端口的(de)法(fa)蘭盤(pan)連接器(qi)。如果發現法(fa)蘭盤(pan)內的(de)陶瓷(ci)芯出現裂紋和碎(sui)裂現象,必(bi)須及時更換。
4、適當設置發光時間,延長(chang)激光源使用(yong)壽命。